花生中一个NBS-LRR基因的克隆和生物信息学预测

【作者】 赵小波； 单世华； 张廷婷； 闫彩霞； 李春娟；

【机构】 山东省花生研究所；

【摘要】 根据已知植物抗病(R)基因NBS-LRR保守位点设计简并引物,采用RT-PCR的方法对花生抗黄曲霉侵染材料J11和易感材料金花1012新鲜叶片的总RNA分别进行扩增。对J11的扩增获得了1个新的NBS-LRR类抗病基因同源片段,命名为PDR1。该基因片段长度为474bp。通过花生基因Blast(http://peanutbase.org/genomes)比对,发现该片段与Aradu.A02上的一段序列相吻合(相似性为99%)。NCBI上核苷酸比较分析表明,PDR1与已克隆的大豆的一个抗性基因(XM006573278.1)相似性为75%,与豌豆(AF123699.1)、苜蓿(XM003604518.1)抗性基因的相似性为74%。同时,对该片段进行了进一步的生物信息学分析预测:利用花生基因组相关数据(未公布),找到该片段所在的contig,将相关信息输入GENSCAN网站(http://genes.mit.edu/GENSCAN.html),预测其全长CDS编码框。预测结果显示:其全长CDS编码框为5838bp,编码的蛋白质为1945aa。根据NCBI上的Conserved domain Search,发现该基因含有TIR等保守结构域。通过软件DNA Man计算预测PDR1编码的蛋白质等电点为7.02,分子量为221.248Kda;并且根据氨基酸折叠规则推断出该蛋白可能出现的二级结构,及多肽跨膜结合区域。由TMpred程序预测表明PDR1编码的蛋白质存在6个由内到外的跨膜螺旋区域。PDR1全长cDNA序列克隆以及表达模式建立将在接下来的工作中继续完成。而在易感病材料金花1012中未能扩增出该基因。结论:本研究在抗黄曲霉材料J11中成功获得了一段抗病相关基因同源序列,并对该基因进行了相关生物信息学的预测分析,为最终克隆该基因全长序列与功能研究奠定了基础。更多还原